寬帶聚焦天線設(shè)計.pdf

1、寬帶聚焦天線以其高增益、高口徑效率、寬頻帶等特性廣泛應(yīng)用于微波屏蔽效能測試、電磁兼容測試、材料電磁參數(shù)測試、材料微波反射率測試、材料微波透過率測試等微波測試測量系統(tǒng)中。本論文依據(jù)電子科技大學(xué)微波測試中心“微波聚焦透鏡測試設(shè)備”的研制需求，為材料電磁參數(shù)測試系統(tǒng)及材料微波透過率測試系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計四套寬帶聚焦天線，分別覆蓋的頻率范圍為2-4GHz，4-8GHz，8-18GHz，18-40GHz。要求四套寬帶聚焦天線在各自的頻段內(nèi)駐波比VSWR

2、<2.0，全頻段內(nèi)增益G>15dB。
　　根據(jù)設(shè)計指標(biāo)的要求以及項目需要，本文的主要研究工作如下：
　　一、從喇叭天線和幾何光學(xué)基本理論出發(fā)，分析介紹了寬帶雙脊喇叭天線和微波聚焦透鏡，繼而設(shè)計了四套頻率覆蓋范圍分別為2-4GHz，4-8GHz，8-18GHz，18-40GHz的寬帶雙脊喇叭輻射器和一套介質(zhì)透鏡，再使用Ansoft公司的高頻微波仿真軟件HFSS建立相應(yīng)模型，仿真分析這四款天線輻射器的駐波比、增益效果和介質(zhì)透鏡的

3、微波匯聚效果。
　　二、運(yùn)用阻抗變換原理，利用HFSS仿真軟件，設(shè)計了四套同軸到雙脊波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭，作為寬帶聚焦天線的饋電系統(tǒng)。頻率對應(yīng)覆蓋2-4GHz，4-8GHz，8-18GHz，18-40GHz。使用HFSS軟件對同軸到雙脊波導(dǎo)轉(zhuǎn)換接頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，得到天線饋電段最優(yōu)的幾何結(jié)構(gòu)尺寸。配合天線輻射器和介質(zhì)透鏡，得到微波性能參數(shù)滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的寬帶聚焦天線。
　　三、根據(jù)“微波聚焦透鏡測試設(shè)備”的研制需求，提出兩種進(jìn)一步改進(jìn)